Fertigungstiefe: Vergleiche zwischen Maschinenbau, Elektrotechnik, Staedtebau und Informatik

Eidgenössisches Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung WBF
Information Service Center WBF ISCeco
Fertigungstiefe: Vergleiche zwischen
Maschinenbau, Elektrotechnik,
Städtebau und Informatik
– oder: die Industrialisierung der IT,
und ob/wie Services dabei helfen?
Hans Ulrich Wiedmer, SOA-Architekt,
ISCeco WBF, Eidg. Dept. für Wirtschaft,
Bildung und Forschung
Stephan Sutter, Principal, ti&m AG
25. Berner-Architekten-Treffen,
28. Juni 2013

2Fertigungstiefe: Vergleiche zwischen Maschinenbau, Elektrotechnik, Städtebau und Informatik
Hans Ulrich Wiedmer ISCeco WBF, Stephan Sutter ti8m AG Berner Architekten Treffen Nr. 25, 28.06.2013
Industrialisierung: Vergleiche zwischen
Maschinenbau, Elektrotechnik, Städtebau
und Informatik
Ausgehend von der Hypothese, dass ältere Disziplinen wie Maschinenbau,
Elektrotechnik und Städtebau durch eine ähnliche Entwicklung
gingen wie die Informatik, werden verschiedene Ansätze zur
Industrialisierung der IT beleuchtet.
Insbesondere werden Potenzial, Herausforderungen und Risiken standardisierter
Dienste im Sinne eines Service Orientierten Architektur (SOA)
erörtert, bis hin zur Frage der Führungsverantwortung in strategischer,
fachlicher und finanzieller Hinsicht.
Abstract (ausgeblendet)

Referenten (ausgeblendet)
Hans Ulrich Wiedmer
SOA-Architekt
Eidgenössisches Departement für Wirtschaft,
Bildung und Forschung WBF
Hans Ulrich Wiedmer studierte Informatik an der ETH Zürich
und arbeitete dort einige Jahre am Institut für Werkzeugmaschinen
und Fertigung IWF, wo er u.a. an einem ISO/IEC
Standard für den Austausch von Normteildaten mitwirkte. Er
arbeitet seit 2003 in der Bundesinformatik. Als SOA-Architekt
befasst er sich u.a. mit dem Management des SOA-Service-
Portfolios WBF und der Unterstützung der Service-Anbieter.
Stephan Sutter
Head Bern / Member of the Board
ti & m AG
Stephan Sutter studierte an der HTL Elektro-Ingenieurwesen
in Industrie-Elektronik und erwarb den Master of Science in
Telematics (ICT) Management. Während 18 Jahren sammelte
er in der Industrie Erfahrungen als Software-Entwickler (Multimedia,
Telekom, Mechatronic), Projektleiter und IT-Verantwortlicher.
Seit rund 10 Jahren ist er als IT-Architekt und seit 6 Jahren in
der ICT-Management-Beratung bei Banken und Versicherungen
tätig.

… von vielen, die vom „Sog“ des Bedarfs an
Informatik-Fachkräften angezogen wurden
Es waren einmal zwei Elektroingenieure …

• Lehre als Feinmechaniker
 Serienfertigung von Teilen nach Zeichnung
(Spezifikation), noch ohne CNC-Maschinen
(«Computerized Numeric Control)
• Studium zum Elektroingenieur HTL
 Verwendung von Standardkomponenten,
Studium Datenblätter / Manuals
• Weichenstellung:
• ABB? Entwickung Industrie-Elektronik?
• Studium zum Dipl. Informatikingenieur ETH,
Nebenfach Physik / Quantenelektronik / Optik
• Institut für Werkzeugmaschinen und
Fertigung IWF ETHZ: Mitwirkung an
ISO/IEC 13584: Parts Library
 Austausch von Normteiledaten für
Maschinenbau und Elektrotechnik /
Product Information Management (PIM)
Hans Ulrich Wiedmer

 1979 -1983 Lehre als FEAM, 1. Jahr mit Schwergewicht auf
Mechanik und viel zu wenig Elektronik, später Programmieren von
Messgeräten Stages in der Forschung und Telecom
 1983-1986 El. Ing. Studium mit so viel Informatik wie in Burgdorf
möglich
 1986 Druckkopflabor Hermes Precisa, Probleme in der industriellen
Fertigung oder bei Kunden analysieren und mit der Produktion lösen.
 1989 TVA Tester, Automat für Test der Eingangskontrolle von TVA‘s
 1990-1999 Druckereibranche vom Satzsystem zu automatisierten
Multimedia Katalog
 2000 Miracle, das OO-ERP, leider gescheitert
 2001 PostFinance, EAI und Meldungsstandards/Services, buy before
make, Evaluation und Integration von Standard-Software,
 2007, ti&m, diverse Mandate als Architekt in der Finanzindustrie
24.07.2013 6
Fertigungstiefe
Stephan Sutter
Fertigungstiefe ist ein Dauerthema, Industriestandards liefern die Grundlage um
Service/Produkte effizienter nutzen oder anbieten zu können.

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Fertigungstiefe
Von der Innovation zur Commodity
http://en.wikipedia.org/wiki/Adoption_rate#Rates_of_adoptionhttp://www.thinkwithgoogle.com
Die Verbreitung von Innovationen folgt der «Diffusion of
Innovations»-Kurve, Everett Rogers, 1962
Smartphone ownership 2012 Diffusion of Innovation Curve 1962

24.07.2013 8
Standards-Beispiele
Maschinenbau
 VSM, VSM Normen-Buch 90.-
Elektrotechnik
 IEEE Standards, Modularisierung
Städtebau
 SIA Normen, SIA 118 180.-
Telekommunikation
 ITU: GSM, UMTS (3GPP), LTE
Informatik
 IETF, W3C, OASIS, UN/CEFACT: http,
HTML5
Herausforderungen
 Die Geschwindigkeit einer
Standardisierungsbehörde im Vergleich zur
Veränderung in der Branche hat direkten
Einfluss auf den Erfolg der Normierung.
Die Normierung/Standardisierung verbessert:
 Kompatibilität -> Konzentration auf
Kernkompetenzen entlang der
Wertschöpfungskette
 Interoperabilität -> Markt für Module
 Sicherheit -> Best Practice
 Wiederholbarkeit -> Qualität
Je nach Industriezweig haben wir unterschiedliche Maturität in der
Industrialiserung bzw. Standardisierung der Branche
Fertigungstiefe
Zusammenhang von Industrialisierung und Standardisierung
Je nach Industriezweig haben wir unterschiedliche Maturität in der
Industrialisierung bzw. Standardisierung der Branche

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Ausgangslage und Zielsetzungen
Zielsetzungen Industrialisierung
Ziele Beschreibung
OpenSource gegen
Vendor Lock-In
Nachhaltigkeit
 Modulare Lösungen auf der Basis von Standards
ermöglichen den Austausch durch Commodity
 Standardisierung können Versprechen nicht immer
halten (wie auch andere Vorhersagen die die Zukunft
betreffen)
 Unix Derivate mit proprietärer Hardware wurden
erfolgreich und finanziellen Einsparungen durch x86
Hardware und Linux abgelöst.
Stabile Standards werden in der IT wie bei den anderen Branchen folgen, wenn
die Innovationszyklen sich verlangsamen.
Standards (für
Ingenieure und
Manager)
Kosten und Nutzen
 Stabile Standards verlängern die Nutzungsdauer.
Erfolgreiche Standards überdauern
Technologiewechsel. (Eisenbahn, Telefon, E-Mail)

Städtebau:
• 1837 Gründung SIA: Schweiz. Ing. und Arch.verein
• 1838 Eidg. Topogr. Bureau, heute swisstopo
• Heute: kein Hausbau ohne Baubewilligung und Einhaltung der
relevanten Normen / Standards
Mechanik:
• Henry Ford: Ford T 1908
• Kostenreduktion von 850 auf 370 USD (-57%)
• Massive Mengenausweitung: erst
1972 durch VW Käfer übertroffen
• Etwa zeitgleich: Entstehung der
Produktenormung  Normteile
Geschichte verschiedener Disziplinen:
von der Kunst über die Manufaktur bis
zur Industrialisierung – Meilensteine

DIN Deutsches Institut für Normung e. V.
11
Technik
• Erfahrungswissen ohne
wissenschaftlichen Hintergrund
• Meisterbetrieb
• Einzelfertigung (alles aus einer
Hand)
• Massenfertigung von Einzel-
gütern (kein Austauschbau,
da große Fertigungstoleranzen)
Vereinheitlichung
• Längen- und Gewichtsmaße (regional)
• Fertigungsverfahren
("Werksnormen" zur Qualitätssicherung und Abgrenzung
gegen andere Hersteller)
• Rationalisierung in der Massenproduktion (Manufakturen)
Normung GESTERN: Handwerk
www.uni-muenster.de/imperia/md/content/fachbereich_physik/technik_didaktik/9._normung_-_standardisierung.ppt

DIN Deutsches Institut für Normung e. V.
12
Technik
• wissenschaftliche Erkenntnisse
• Energiebereitstellung
• wissenschaftliche Arbeitsorganisation
• Fließbandfertigung
• flexible Produktionsprozesse
• Roboter
Normung
• Maße und Toleranzen
• Werkstoffanforderungen
• Prüfverfahren
• Sicherheit
• Schnittstellen
• Managementnormen
Normung HEUTE:
Industrialisierung und Automatisierung
www.uni-muenster.de/imperia/md/content/fachbereich_physik/technik_didaktik/9._normung_-_standardisierung.ppt

Elektrotechnik:
• Erster Transistor 1947
• Industriell erhältlich 1954,
Nutzung v.a. in Transistorradios
Halbleiterindustrie / Hardware:
• Rasante Entwicklung, zum Vergleich:
• Cray 2/4 1985 mit 850 MIPS
• iPad2 mit 1600 MIPS
 Und die Software-Industrie?!
• Wirthsches Gesetz: Software wird in kürzerer
Zeit langsamer als Hardware schneller
http://de.wikipedia.org/wiki/Wirthsches_Gesetz
Geschichte verschiedener Disziplinen:
von der Kunst über die Manufaktur bis
zur Industrialisierung – Meilensteine

Einzelteile und Endprodukte: Sennheiser
BerichtvonWorkshopNormteile,StuttgartApril1992
H.U.Wiedmer,IWFETHZ
http://www.sennheiser.com/

Dr. V. Kratzenstein, Volkswagen Gruppe:
Modulare IT für Modulares Business, SOA Days 2013

Quelle Dr. V. Kratzenstein, Volkswagen Gruppe: Modulare IT für Modulares Business, SOA Days 2013

24.07.2013 17
„Modell Driven Development“ in der Stadtentwicklung
Städteplanung
Urban ROI Designer
http://www.urbanroidesigner.com

 Push vs. Pull Systeme
 Das TPS setzt konsequent auf pull und dauernde Verbesserung, jede Sekunde trifft
ein Verbesserungsvorschlag der Mitarbeitenden ein, der auch sehr rasch umgesetzt
werden kann, weil hauptsächlich Menschen im Einsatz stehen statt Roboter.
 Toyota hatte lange kein ERP sondern plante ausschliesslich mit Kanbans
(Zettelchen)
 Auch im Supplier Management ist Toyota im Vergleich zu GM viel effizienter.
(Beispiel Stanzform von Mary Poppendieck)
 Porsche stand 1993 vor dem Konkurs, die Anwendung des TPS, sowie die
Weiterentwicklung mit den Lieferanten zusammen führte die Firma wieder auf
Erfolgskurs.
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Fertigungstiefe
Toyota Production System (TPS), Kanban, Lean
Beherrschen der Fertigungstiefe steht und fällt mit der Zusammenarbeit

24.07.2013 19
Fertigungstiefe
Stanzformen Beispiel für Target cost vs. Fixed cost
Agile Contracts
Marry Poppendieck

Fertigungstiefe in der Bankenindustrie
«Die stärkere Ausrichtung auf Kundennähe und Qualität,
die mit einem Wust an neuen regulatorischen Vorgaben
einhergeht, wird viel mehr Ressourcen binden als in der
alten Welt. Nur wer seine Prozesse optimiert,
womöglich Teile der Wertschöpfungskette an Dritte
auslagert und die Kosten unter Kontrolle hält, wird
profitabel arbeiten. Die unbeschwerten und goldenen
Jahre sind endgültig vorbei.»
http://www.nzz.ch/aktuell/wirtschaft
/vermoegensverwaltung/ein-klima-
der-unsicherheit-1.18105498
Vgl. Folien des
Vortrags von
Th. Zerndt, BEI:
«Sourcing im
Bankenumfeld»

Outsource / Spin off
nicht businesskritisch
hohes know-how
erforderlich
evtl. Spin off
Gefahrenpotential
Kompetenz
Outsource Reengineering
Spin off In-source
In-house / In-source
businesskritisch
hohes know-how erforderlich
hoher Grad an
Aufmerksamkeit
erforderlich
kein Outsourcing
Outsource
nicht businesskritisch
wenig know-how
erforderlich
Outsourcing empfohlen
Reengineer / Outsource
businesskritisch
wenig know-how erforderlich
Inhouse Reenineering oder
Outsourcing
Fertigungstiefe
Sourcing Konzepte
Fertigungstiefe und Sourcing muss im Kontext und Strategie der jeweiligen
Organisation beurteilt werden.

[aus Vortrag Volkert Barr am BAT, 2005]
Fertigungstiefe
Make or Buy or Open Source?
2012

• Programmbibliotheken:
• NIH class library (Natl. Inst. of Health)
• NIH Syndrome: Not Invented Here
• Objektorientierung: Klassenbibliotheken
erweiterbar
• Weitere Attribute
• Verhalten differenziert
• Open Source Komponenten
• Standardprodukte wie SAP, MS Office etc.
• E-Services als aktive Komponenten,
ansprechbar über verschiedene Protokolle
Normteile … gibt es das in der IT?
… Und falls ja, in welcher Form?

«Das Casino Zürich ... hat
32 Millionen Franken
gekostet. Diesen Betrag hat
Generalunternehmer Beller
versprochen und
selbstverständlich
unterschritten, wie er
betont.»
Quelle: Tagesanzeiger
Budget- und Termintreue … hilft
Standardisierung / Industrialisierung?

• „going Cloud“ war das eine …
http://aws.amazon.com/de/solutions/case-studies/swisstopo/
• … die Systematisierung der Landschaft
und Automatisierung der
Systemadministration das andere …
https://puppetlabs.com/blog/case-study-swisstopo-chooses-
puppet-to-help-move-them-to-the-cloud/
• Hanspeter Christ, Stv. Leiter BGDI-Webinfrastruktur:
• Vgl. Folien des Vortrags von Willy Müller, ISB:
«Fertigungstiefe im Zeitalter des Cloud Computing»
Cloud Computing als Industrialisierung
– Fallbeispiel swisstopo / BGDI
(Bundesgeodateninfrastruktur)

• Commitment zu einer Konzernsicht:
• verbessert ROI (Return on Investment)
• steigert Innovationsfähigkeit
• optimiert Kosten und Leistung
Strategische Führung

• Grundsatz: Der Service-Anbieter trägt die fachliche
und finanzielle Verantwortung für einen Service.
• Aufgaben:
• Releaseplanung / Produktmanagement, abgestimmt auf die
aktuellen und prospektiven Bedürfnisse der aktuellen und
künftigen Service-Nutzer
• Vermarktung und Finanzierung des Diensts, «Sponsoring»
• Auftraggeber für die Weiterentwicklung des Services
• Beratung der Service-Nutzer in fachl. Hinsicht («pre-sales» und
«after-sales»)
• Führt den Service-Betreiber über SLAs etc.
• Literatur:
• R016: SOA Policies V2.0, spezifisch: Beilage 6: „SOA-Rollen“
• Artikel «Keine Synergien ohne aktives Stakeholdermanagement»,
H.U. Wiedmer / W. Mueller / B. Frutiger, erscheint im August 2013
in «eGovernment Präsenz Schweiz» 2/2013
Fachliche Führung: Rolle des Service-
Anbieters ist entscheidend

nutzt über
Anwendung
Service von
betreibt
Anwendung,
welche zugreift auf
Service von
lässt Service
betreiben von
lässt Anwendung
betreiben von
Anwendung
Anwendungs-Betreiber
(bzw. Integrator)
Service-Nutzer
(= Anwendungsverantw. AV)
Service-Anbieter
(Fachliche Rolle)
Service-Betreiber
(Technische Rolle)
Projektleitung / Architektur / Entwicklung und Inbetriebnahme
der Service-nutzenden Anwendung
Projektleitung / Architektur / Entwicklung und Inbetriebnahme
des Service bzw. Service-Release
Service

• Informatiksteuerungsorgan Bund ISB:
• Standarddienste (bisher Querschnittsleistungen): IKT-Basisinfrastruktur,
Büroautomation, Infrastruktur- und Sicherheitsdienste
• Bundesamt für Statistik BFS:
• sedex: Sicherer Datenaustausch
• BURWEB (Betriebs- und Unternehmensregister)
• Bundesamt für Landestopographie swisstopo:
• Geodienste und –portale (siehe Beispiel im Vortrag W. Müller)
• Information Service Center ISCeco WBF:
• GEVER & GEVIS (GEVER Integration Service)
http://de.slideshare.net/JohnWiedmer/gevis-gever-integration-service-als-
standardschnittstelle-von-fachanwendungen-zum-records-management
• Bundesamt für Justiz (BJ), das Staatssekretariat für Wirtschaft (SECO)
und das Bundesamt für Statistik (BFS) :
• Framework für den Aufbau von Benutzerdialogen, standardisierte
modulare Komponenten und Services für elektronische Signatur,
Validierung elektronisch signierter Dokumente, Services für sichere
Übermittlung http://www.openegov.admin.ch/
Service-Anbieter der Bundesverwaltung
(Auswahl) www.e-services.admin.ch

Finanzielle Führung
(IT-)Budgets … und Verantwortung für Synergien?
Quelle:«DerBundkurzerklärt»,S.44/45
http://www.bk.admin.ch/dokumentation/02070/
$$
$$
$$
$
$$
$$
$$
$
etc etc
etc
NR Edith Graf-Litscher TG, OpenExpo 2010:
generelles Problem bei vielen IT-Vorhaben,
auch bei eHealth:
an einer Stelle muss investiert werden,
an anderen Stellen entsteht der Nutzen
 neue Lösungen erforderlich

Fertigungstiefe
Business Modell Canvas
Fertigungstiefe in den Geschäftsmodellen können mit dem Business Model Canvas
erarbeitet, verglichen und vermittelt werden.
[http://bmimatters.com]

 Spannungsfeld beobachten:
• Standards
• Commodity
• Innovation
 Maturität der verschiedenen Disziplinen:
Chancen des Austauschs nutzen
 Die Industrialisierung in der IT ist notwendig.
• SOA: Service-Orientierte Architektur (bzw. Synergie-Optimierte Architektur)
• Zunehmende Automatisierung
• Cloud-Angebote
24.07.2013 34
Fertigungstiefe
Fazit

Fertigungstiefe
Fragen / Diskussion
24.07.2013 35

Stephan Sutter
Principal
ti8m AG
Stephan.Sutter@ti8m.ch
http://www.ti8m.ch
Besten Dank für die Aufmerksamkeit
Hans Ulrich Wiedmer
SOA-Architekt, Service Portfolio Manager
Eidgenössisches Departement für
Wirtschaft, Bildung und Forschung WBF
Architektur & Strategie
hansulrich.wiedmer@isceco.admin.ch
http://www.e-services.admin.ch/wbf
www.isceco.admin.ch
https://de.slideshare.net/JohnWiedmer/
http://twitter.com/JohnWiedmer

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